JP2021030961A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
またビードコアのタイヤ径方向内側およびタイヤ幅方向外側には、リムに対する接触面を構成するゴム層であるリムクッションゴムが配置されている。
すなわち本発明は以下の通りである。
前記リムクッションゴムは、天然ゴムおよびブタジエンゴムを含むジエン系ゴムを含み、
前記ジエン系ゴム100質量部中、前記ブタジエンゴムの配合割合が40〜60質量部であり、
前記ジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が60〜100m2/gのカーボンブラックを65〜85質量部含み、
前記リムクッションゴムの60℃における弾性率(E’RC)と前記サイドウォールゴムの60℃における弾性率(E’side)の比が下記式をを満たし、かつ
前記リムクッションゴムの厚みが、2.0mm〜5.0mmである
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
(E’side)/(E’RC)=0.40〜0.60
本発明では、リムクッションゴムの組成、リムクッションゴムとサイドウォールゴムとの60℃における弾性率の関係、およびリムクッションゴムの厚みの範囲を特定化したので、従来技術では達成困難であったウェットトラクション性および耐偏摩耗性を高い次元で維持することが可能となった。
(リムクッションゴム)
本発明の重荷重用空気入りタイヤ(以下、単に空気入りタイヤと言うことがある)に用いられるリムクッションゴムは、タイヤ径方向内側に配置されるとともにビード部のリム嵌合面を構成するゴムである。タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に直交する方向であり、タイヤ径方向内側とはタイヤ回転軸に近づく方法を指す。
本発明では、リムクッションゴムの組成が特定される。すなわち、前記リムクッションゴムは、天然ゴムおよびブタジエンゴムを含むジエン系ゴムを含み、前記ジエン系ゴム100質量部中、前記ブタジエンゴムの配合割合が40〜60質量部であり、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が60〜100m2/gのカーボンブラックを65〜85質量部含む。
(1)前記ジエン系ゴム100質量部中、前記ブタジエンゴムの配合割合は45〜55質量部が好ましく、天然ゴムの配合割合は45〜55質量部が好ましい。
(2)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記カーボンブラックの配合割合は70〜80質量部が好ましい。
(3)前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は70〜90m2/gが好ましい。なおカーボンブラックは2種類以上をブレンドして用いてもよい。
なお本発明でいうNRは、合成ポリイソプレンゴム(IR)を含むものとする。また、窒素吸着比表面積(N2SA)は、JIS K 6217−2:2001「第2部:比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。
例えば、ジエン系ゴム、シリカやカーボンブラック等の各種充填剤、カップリング剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛などのサイドウォールゴムに一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
例えばその他の部材のゴム組成物として、ジエン系ゴム、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛等の一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
前記(E’side)および(E’RC)は、JIS K6394に準拠し、粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み10%、振幅±2%、周波数20Hz、60℃の条件で測定した貯蔵弾性率の値(MPa)とする。
また本発明において、(E’RC)は、6.5〜10.0MPaが好ましく、7.5〜9.0MPaがさらに好ましい。
また本発明の効果がさらに向上するという観点から、(E’side)/(E’RC)は、0.40〜0.52が好ましい。
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。
図2の空気入りタイヤTにおいて、ビード部3にはビードコア5がタイヤ1周にわたるように埋設され、上記のようにこのビードコア5の回りにカーカス4の端部がタイヤ内側から外側へ折り返すように巻き上げられている。またリムクッションゴム8がリムに対する接触面を構成し、ビード部3はリムRに強固に嵌合している。
リムクッションゴム8の厚みとは、タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した無負荷状態であるとき、ビードベース部からのビードコア5に向かう方向において、リム径の測定点Qからリムクッションゴム以外の部材(図2の形態ではカーカス4)までの、タイヤ径方向に沿ったリムクッションゴム8の長さRHである。
表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を16リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、各種リムクッションゴム(RC)を得た。
前記サイドウォールゴムと、前記リムクッションゴムとを組み込み、タイヤサイズ275/80R22.5 151/148Jの各種試験タイヤを製造した。またサイドウォールゴムおよびリムクッションゴム以外の各部材の条件は、各種試験タイヤ間で同一とした。
*2:BR(日本ゼオン(株)製Nipol BR1220)
*3:カーボンブラック1(キャボットジャパン社製商品名ショウブラックN326、N2SA=81m2/g)
*4:カーボンブラック2(キャボットジャパン社製商品名ショウブラックN234、N2SA=123m2/g)
*5:老化防止剤(精工化学(株)製オゾノン6C)
*6:ワックス(大内新興化学工業株式会社製パラフィンワックス)
*7:酸化亜鉛(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*8:ステアリン酸(千葉脂肪酸(株)製工業用ステアリン酸N)
*9:硫黄(鶴見化学工業(株)製金華印油入微粉硫黄)
*10:加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製ノクセラーNS−P)
比較例2は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)が本発明で規定する範囲外であるので、ウェットトラクション性が悪化した。
比較例3は、(E’side)/(E’RC)が本発明で規定する上限を超えているので、ウェットトラクション性が悪化した。
比較例4は、リムクッションゴムの厚みが本発明で規定する下限未満であるので耐偏摩耗性が悪化した。
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス
5 ビードコア
7 ベルト層
8 リムクッションゴム
Q リム径の測定点
R リム
T 空気入りタイヤ
Claims (1)
- ビード部のリム嵌合面を構成するリムクッションゴムと、サイドウォールゴムと、を備える重荷重用空気入りタイヤにおいて、
前記リムクッションゴムは、天然ゴムおよびブタジエンゴムを含むジエン系ゴムを含み、
前記ジエン系ゴム100質量部中、前記ブタジエンゴムの配合割合が40〜60質量部であり、
前記ジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が60〜100m2/gのカーボンブラックを65〜85質量部含み、
前記リムクッションゴムの60℃における弾性率(E’RC)と前記サイドウォールゴムの60℃における弾性率(E’side)の比が下記式をを満たし、かつ
前記リムクッションゴムの厚みが、2.0mm〜5.0mmである
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
(E’side)/(E’RC)=0.40〜0.60
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